CN107729970A - 一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法及装置，其中，方法包括：获取目标二维码以及反映目标二维码的存储信息的初始图像；判断初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；若不同，调整初始图像中目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；并将调整后的初始图像，确定为与目标二维码具有相同存储信息的图像。通过本申请实施例，调整后的初始图像的面积不受目标二维码容错性的影响。

Description

一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法及装置

技术领域

本申请涉及计算机软件领域，特别涉及一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法及装置。

背景技术

目前，二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，已被应用在多个领域，例如应用在公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，通过二维码传递名片资料、网址、防伪识别等。二维码是特定的几何图形按照一定规律在二维方向上分布的黑白相间的图形。不同的二维码中，特定的几何图形的排列规律不同，使得不同二维码储存的信息不同，然而由于不同二维码的外观相似度高，区别不明显，因此，直观识别率低。

为了提高二维码的直观识别率，现有技术中，在二维码的容错性允许范围内，通过使用能够反映二维码所表示存储信息的辅助图像，来替换二维码中的部分特定的几何图形，在不影响设备对添加图像后的二维码的识别准确性的前提下，在二维码中添加了用于表示二维码存储信息的图像。

但是，发明人研究发现，由于二维码的容错极限一般为7％～30％，因此，二维码中存储一定信息的辅助图像的面积受到限制。

发明内容

基于此，本申请提供了一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法，用以在设备可以从图像中识别出与目标二维码相同的存储信息的前提下，辅助图像的面积不受容错性影响。

本申请还提供了一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

具体技术方案为：

本申请公开了一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法，该方法包括：

获取目标二维码以及反映所述目标二维码的存储信息的初始图像；所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律表征所述目标二维码的存储信息；

判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；所述目标区域为所述初始图像中与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；所述初始图像中的多个目标区域与所述目标二维码中多个的特定几何图形一一对应；

若所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律不同，调整所述初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；

将多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的调整后的初始图像，确定为与所述目标二维码具有相同存储信息的图像。

其中，调整所述初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，包括：

从所述初始图像中的多个目标区域中确定出待处理目标区域；所述待处理目标区域为：所述初始图像中二值化结果与目标二维码中对应的特定的几何图形的颜色不同的目标区域；

将所述目标二维码中与所述待处理目标区域对应的特定的几何图形的颜色，确定为所述待处理目标区域的目标二值化结果；

确定所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围；

以所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围为目标取值范围，调整所述初始图像中待处理目标区域中所包含的像素点的像素值；

执行判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的步骤，直至调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

其中，确定所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围，包括：

确定所述待处理目标区域对应的误差灰度取值范围，所述误差灰度取值范围为：设备在不同情况下对目标区域中的同一个像素点二值化为不同结果的所述像素点的灰度取值范围；

从灰度图像的像素点的取值范围中，去除所述误差灰度值取值范围，得到两个取值范围，并从所述两个取值范围中，确定所述目标二值化结果对应的灰度值取值范围。

其中，调整所述初始图像中待处理目标区域所包含的像素点的像素值，包括：

根据所述初始图像中待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围的上下限值，确定对所述待处理目标区域所包含的像素点的像素值的调整方式；所述调整方式包括增大与减小；

按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域所包含像素点的像素值进行调整。

其中，按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域所包含的像素点的像素值进行调整，包括：

保持所述初始图像中待处理目标区域所包含的各像素点对应的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值的比例不变，按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域中各像素点的像素值进行调整。

其中，判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，包括：

从所述初始图像中确定出多个目标区域，所述目标区域为所述初始图像中与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；

依次确定所述初始图像中多个目标区域中每个目标区域的二值化结果；

比较所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

其中，依次确定所述初始图像中多个目标区域中每个目标区域的二值化结果，包括：

依次确定所述目标区域中像素点的灰度值；

根据所述目标区域中像素点的灰度值，将取所述灰度值的像素点的个数占所述目标区域中像素点的总个数的比例，确定为所述灰度值对应的像素点的权值，得到所述目标区域中各像素点的灰度值所对应的权值；

计算所述目标区域中每个像素点的权值与该像素点的灰度值的乘积，得到每个像素点对应的加权灰度值；

计算所述目标区域中所有像素点的加权灰度值的和，得到所述目标区域的加权平均值；

通过比较所述目标区域的加权平均值与预设的二值化阈值，确定所述目标区域的二值化结果。

其中，判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同之后，还包括：

若所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，则将所述初始图像确定为与二维码具有相同存储信息的图像。

本申请还公开了一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成装置，该装置包括：

获取单元，用于获取目标二维码以及反映所述目标二维码的存储信息的初始图像；所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律表征所述目标二维码的存储信息；

判断单元，用于判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；所述目标区域为所述初始图像中的与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；所述初始图像中的多个目标区域与所述目标二维码中多个的特定几何图形一一对应；

调整单元，用于若所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律不同，调整所述初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；

第一确定单元，用于将多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的调整后的初始图像，确定为与所述目标二维码具有相同存储信息的图像。

其中，调整单元包括：

第一确定子单元，用于从所述初始图像中的多个目标区域中确定出待处理目标区域；所述待处理目标区域为：所述初始图像中二值化结果与目标二维码中对应的特定的几何图形的颜色不同的目标区域；

第二确定子单元，用于将所述目标二维码中与所述待处理目标区域对应的特定的几何图形的颜色，确定为所述待处理目标区域的目标二值化结果；

第三确定子单元，用于确定所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围；

调整子单元，用于以所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围为目标取值范围，调整所述初始图像中待处理目标区域中所包含的像素点的像素值；

执行子单元，用于执行判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的步骤，直至调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

其中，第三确定子单元包括：

第一确定模块，用于确定所述待处理目标区域对应的误差灰度取值范围，所述误差灰度取值范围为：设备在不同情况下对目标区域中的同一个像素点二值化为不同结果的所述像素点的灰度取值范围；

第二确定模块，用于从灰度图像的像素点的取值范围中，去除所述误差灰度值取值范围，得到两个取值范围，并从所述两个取值范围中，确定所述目标二值化结果对应的灰度值取值范围。

其中，调整子单元包括：

第三确定模块，用于根据所述初始图像中待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围的上下限值，确定对所述待处理目标区域所包含的像素点的像素值的调整方式；所述调整方式包括增大与减小；

调整模块，用于按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域所包含像素点的像素值进行调整。

其中，调整模块具体用于：保持所述初始图像中待处理目标区域所包含的各像素点对应的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值的比例不变，按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域中各像素点的像素值进行调整。

其中，判断单元包括：

第四确定子单元，用于从所述初始图像中确定出多个目标区域，所述目标区域为所述初始图像中与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；

第五确定子单元，用于依次确定所述初始图像中多个目标区域中每个目标区域的二值化结果；

比较子单元，用于比较所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

其中，第五确定子单元包括：

第四确定模块，用于依次确定所述目标区域中像素点的灰度值；

第五确定模块，用于根据所述目标区域中像素点的灰度值，将取灰度值的像素点的个数占所述目标区域中像素点的总个数的比例，确定为所述灰度值对应的像素点的权值，得到所述目标区域中各像素点的灰度值所对应的权值；

第一计算模块，用于计算所述目标区域中每个像素点的权值与该像素点的灰度值的乘积，得到每个像素点对应的加权灰度值；

第二计算模块，用于计算所述目标区域中所有像素点的加权灰度值的和，得到所述目标区域的加权平均值；

第六确定模块，用于通过比较所述目标区域的加权平均值与预设的二值化阈值，确定所述目标区域的二值化结果。

其中，该装置还包括：

第二确定单元，用于若所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，则将所述初始图像确定为与二维码具有相同存储信息的图像。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

在本申请实施例中，获取目标二维码以及反映该目标二维码的存储信息的初始图像，该目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律表征该目标二维码的所存储的信息，通过判断该初始图像中，与目标二维码中的多个特定几何图形具有相同坐标范围的多个目标区域的多个二值化结果的排列规律，是否与目标二维码中多个特定几何图形颜色的排列规律相同，当初始图像中多个目标区域的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色的排列规律不同，则通过对初始图像中的多个目标区域的像素点的像素值的调整，使得调整后的初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。由于本申请实施例是对初始图像中目标区域的像素值进行调整，可以针对初始图像中每个与目标二维码具有相同坐标范围的特定几何图形的颜色不同的待处理目标区域，进行像素值的调整，直到待处理目标区域的二值化结果与对应的目标二维码中的特定几何图形的颜色相同，因此，调整后的初始图像的面积不受目标二维码容错性的影响，并且调整后的初始图像中多个目标区域的多个二值化结果的排列规律与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请中一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法实施例的流程图；

图2是本申请中又一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法实施例的流程图；

图3是本申请中一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提出的一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法，该方法可应用于表征目标二维码的存储信息的初始图像上，目的在于通过对初始图像中像素点的像素值的调整，使得调整的后初始图像所存储的信息与目标二维码所存储的信息相同，使得初始图像的面积不受目标二维码容错率的限制。

本申请实施例所述的“二维码”是用特定的几何图形按照一定规律在二维方向上分布的黑白相间的图形，本申请是要对表征确定的二维码的存储信息的初始图像进行像素值的调整，使得调整后的初始图像与确定的二维码具有相同的存储信息，本申请实施例中将该确定的二维码称为目标二维码，从类型划分，本申请实施例的目标二维码可以包括行列式二维码与矩阵式二维码。本申请实施例所述的与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法可以由生成装置执行，该装置可以独立设置。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了将表征目标二维码存储信息的初始图像调整为与目标二维码具有相同存储信息的图像，本实施例的实现思路为：将该初始图像划分为：与目标二维码中各特定的几何图形具有相同坐标范围的多个目标区域；判断初始图像中多个目标区域的多个二值化结果的排列规律是否与目标二维码中多个特定的几何图形的颜色排列规律相同，若不同时，通过对初始图像中二值化结果与对应的特定几何图形的颜色不同的目标区域的像素值进行调整，使得调整后的目标区域的二值化结果与目标二维码中对应的特定几何图形的颜色相同，以使得表征目标二维码存储信息的初始图像具有与目标二维码相同的存储信息。

参考图1，示出了本申请的一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法实施例的流程图，具体可以包括以下步骤：

步骤101：获取目标二维码以及可以反映目标二维码的存储信息的初始图像。

在本实施例中，目标二维码为一个确定的二维码，在实际应用中，该目标二维码可以为任意一个二维码，并且，在目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律表征该目标二维码的存储信息。初始图像可以为反映该目标二维码所表示的存储信息的任意图案的彩色图像，或者，任意图案的灰度图像。

步骤102：对获取的初始图像进行预处理，得到处理后的图像。

在获取初始图像后，本步骤需要对初始图像进行预处理，其中，该预处理可以包括对初始图像的大小形状，以及颜色等方面的处理。

当初始图像为彩色图像时，在本步骤中需要将该彩色图像变为灰度图像。由于彩色图像中各像素点的像素值由红色、绿色和蓝色三种颜色分量组成。具体的，将彩色图像变为灰度图像的实现方式为：将彩色图像中的每个像素点的像素值对应的红色分量、绿色分量和蓝色分量的值进行加权平均，得到该像素点对应的灰度值。

本步骤中，首先提取该像素点的红色分量、绿色分量以及蓝色分量的像素值；然后，按照如下公式(1)所示的方式，对该像素点的红色分量、绿色分量和蓝色分量的像素值进行加权平均，来计算该像素点的灰度值。

Gray＝0.299R+0.587G+0.722B (1)

式中，R表示红色分量的像素值，G表示绿色分量的像素值，B表示蓝色分量的像素值，0.299为红色分量像素值所对应的权值，0.578为绿色分量像素值所对应的权值，0.722为蓝色分量像素值所对应的权值，Gray为该像素点的灰度值。

上述将初始图像进行灰度化的过程只是本申请实施例提供的一种具体实施方式，当然，在实际应用中，还可以通过其他的实施方式对初始图像进行灰度化，本实施例不对具体的实施方式作限定。

上述是初始图像为彩色图像时，对初始图像中各像素点的像素值进行处理的过程。在实际应用中，初始图像的尺寸大小与目标二维码的尺寸大小可能不同，例如，初始图像的尺寸远远大于目标二维码的尺寸，此时，本步骤还可以对初始图像的尺寸进行处理，进行尺寸处理的原则为：在保留初始图像中可表征目标二维码的存储信息的部分的前提下，使得进行尺寸处理后的初始图像的尺寸尽可能接近目标二维码的尺寸，但是不小于目标二维码的尺寸，按照尺寸处理原则对初始图像进行处理后，得到预处理后的图像。

具体的，对初始图像的尺寸的处理方式可以包括：几何变换、剪裁等，本实施例不对初始图像的尺寸处理方式作限定。

步骤103：确定预处理后的图像中的多个目标区域。

本步骤中，按照目标二维码中各特定的几何图形在目标二维码图像中对应的坐标范围，将各特定的几何图形在目标二维码中对应的坐标范围所形成的区域称为目标区域，得到与各特定的几何图形一一对应的多个目标区域，在本步骤中，按照每个目标区域对应的坐标范围区域，可以得到预处理后的图像中的多个目标区域，使得预处理后的图像中的多个目标区域与目标二维码中多个特定的几何图形的大小和在图像中的位置都一一对应。

步骤104：按照各目标区域的在处理后的图像中的顺序，依次计算每个目标区域中所有像素点对应的灰度加权平均值，得到多个目标区域对应的多个加权平均值。

在本步骤中，计算目标区域中所有像素点对应的灰度加权平均值可以包括：

步骤A1：确定目标区域中各像素点的权值。

在本步骤中，确定目标区域中个像素点的权值的过程可以包括：对于该目标区域中的任意一个像素点，统计目标区域中与该像素点的像素值相同的像素点的个数，将统计得到的像素点的个数占该区域总像素点个数的比例，作为该像素点对应的权值。

步骤A2：按照已确定的各像素点的权值，计算目标区域中所有像素点的加权灰度值。

在确定出各像素点的权值后，将像素点的灰度值乘以对应的权值，得到该像素点的加权灰度值，然后将所有像素点对应的加权灰度值进行相加，得到目标区域中所有像素点的加权平均值。

步骤105：将目标区域所对应的加权平均值作为该目标区域中各像素点的像素值，将加权平均后的图像称为目标图像。

在得到目标区域中所有像素点对应的加权平均值后，将该加权平均值作为目标区域中各像素点的像素值，为了方便描述，本实施例将此时得到的图像称为目标图像。

步骤106：依次将目标图像中的各目标区域二值化，得到多个二值化后的目标区域。

在本步骤中，根据预设的二值化规则与目标区域对应的加权平均值，确定目标区域的二值化结果。其中，预设的二值化规则规定了目标区域被二值化为白色时，该目标区域对应的加权平均灰度值的取值范围，以及被二值化黑色时，目标区域对应的加权平均灰度值的取值范围。

本实施例预设的二值化临界灰度值可以为标准灰度范围内最大灰度值的一半，即被二值化为白色的灰度值范围为[0,127]，被二值化为黑色的灰度值范围为[128,255]。在本步骤中，如果目标区域对应的加权平均值在[0,127]内，则该目标区域被二值化为白色，相反，如果目标区域对应的加权平均值在[128,255]内，则该目标区域被二值化为黑色。

需要说明的是，本步骤给出了一种对目标区域二值化的具体实施方式，当然在实际应用中还可以通过其他的预设的二值化规则，本实施例不对具体的预设的二值化规则作限定。

步骤107：判断目标图像是否能被正确识读，若不能被正确识读则执行步骤108，若能被正确识读则执行步骤110。

具体的，判断目标图像是否能被正确识读的过程可以包括：根据目标图像中多个目标区域对应的二值化结果，判断该目标图像是否能被正确识读。

在本步骤中，目标图像能被正确识读表示：目标图像中多个目标区域的二值化结果所组成的黑白区域的排列规律代表的存储信息，与，目标二维码代表的存储信息相同。目标图像不能被正确识读表示：目标图像中多个目标区域的二值化结果所组成的黑白区域的排列规律代表的存储信息，与目标二维码代表的存储信息不同。

根据该目标图像是否能被正确识读的含义，本步骤中，判断该目标图像是否能被正确识读的过程可以包括：

首先，获取目标图像中多个目标区域对应的多个二值化结果所组成的黑白区域的排列规律；然后，按照预设的译码规则对获取的黑白区域的排列规律进行译码，得到第一存储信息；最后，比较该第一存储信息与目标二维码代表的存储信息是否相同，如果相同，则该目标图像可以被正确识读，接着执行步骤110，如果不同，则该目标图像不能被正确识读，接着执行步骤108。

上述步骤102～步骤107的目的是：判断初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

步骤108：从多个目标区域中确定出与目标二维码中特定的几何图形具有相同坐标范围，且，二值化结果与特定的几何图形的颜色不同的待处理目标区域。

由于目标图像不能被正确识读，在本步骤中，比较目标图像中每个目标区域的二值化结果与目标二维码中与该目标区域具有相同坐标范围的特定几何图形的颜色，为了方便描述，本步骤将目标二维码中与目标图像中具有相同坐标范围的特定几何图形，称为该目标区域对应的特定几何图形。本步骤将目标图像的目标区域中，二值化结果与对应的特定几何图形的颜色不同的目标区域确定为待处理目标区域。

步骤109：根据待处理目标区域对应的加权平均值，与，该待处理目标区域对应的加权平均值需要调整到的目标阈值范围之间的对应关系，对初始图像中待处理目标区域中各像素点的像素值进行调整，并将调整后的初始图像作为初始图像，返回执行步骤102。

在确定出待处理目标区域后，在初始图像中，对待处理目标区域中各像素点对应的红色分量、绿色分量以及蓝色分量进行调整，具体的，调整过程可以包括步骤B1～步骤B3：

步骤B1：确定待处理目标区域对应的目标二值化结果。

在确定出待处理目标区域后，该待处理目标区域的在二值化后的结果与目标二维码中对应的特定几何图形的颜色不同，因此，将该待处理目标区域对应的特定的几何图形的颜色作为该待处理目标区域的目标二值化结果。

步骤B2：确定待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围。

在确定出待处理目标区域对应的目标二值化结果后，本步骤中，需要根据该目标二值化结果，确定出该目标二值化结果对应的灰度取值范围，即该待处理目标区域的像素点的灰度值位于该灰度取值范围时，在二值化后的结果为目标二值化结果，为了描述方便，在本步骤中，将该目标二值化结果对应的灰度取值范围称为目标阈值范围。

在实际应用中，对图像进行二值化的过程中，存在误差灰度值取值范围，该误差灰度值取值范围为：当像素点的灰度值位于该误差灰度值取值范围时，既可能被二值化白色，也有可能被二值化为黑色。本实施例中，误差灰度值取值范围的确定方式如下公式(2)所示。

式中，N为目标图像中总像素数量，g_i为第i个像素点的像素值，g_max为目标图像中所有像素值中最大的像素值，g_min为目标图像中所有像素值中最小的像素值，a为可调参数，一般情况下取值为10％，当然在实际应用中，a的取值可以根据实际情况而定，g_avg为目标图像中所有像素点的平均像素值，计算公式如下公式(3)所示。

式中各参数所表示的意义与公式(2)中参数相同，这里不再赘述。

在确定出误差灰度值取值范围后，从灰度图像中像素点的灰度取值范围中去除误差灰度取值范围之后，剩余的灰度取值范围为：与接着需要从这两个灰度取值范围中确定出待处理目标区域对应的目标二值化结果对应的灰度取值范围。

具体的，当待处理目标区域的加权平均值属于时，目标图像中待处理目标区域被二值化为黑色，当待处理目标区域的灰度加权平均值属于时，目标图像中待处理目标区域被二值化为白色。

例如，待处理目标区域在目标二维码中对应的特定几何图形的颜色为黑色，则该待处理目标区域对应的目标阈值范围为：相反，如果待处理目标区域在目标二维码中对应的特定几何图形的颜色为白色，则该待处理目标区域对应的目标阈值范围为：

步骤B3：比较待处理目标区域的加权平均值，与，目标二值化结果对应的灰度取值范围的上下限值，确定对初始图像中待处理目标区域的各像素点的像素值的调整方式。

本实施例将目标二值化结果对应的灰度值取值范围中的最小值称为该灰度值取值范围的下限值，最大值称为该灰度值取值范围的上限值。本步骤中，通过比较待处理目标区域的加权平均值与上下限值的大小，确定对初始图像中待处理目标区域的各像素点的像素值的调整方式。

其中，当待处理目标区域的加权平均值大于目标阈值范围的最大值，则应该减小该待处理目标区域的像素点的像素值，相反，当待处理目标区域的加权平均值小于目标阈值范围的最小值，则应该增大该待处理目标区域的像素点的像素值。

步骤B4：根据确定的调整方式，对初始图像中待处理的目标区域的各像素点的像素值进行调整。

确定了目标图像中待处理目标区域的像素点的像素值的调整方式后，在本步骤中，按照该确定的调整方式，对初始图像中待处理目标区域中的各像素点的像素值进行调整。例如，确定的调整方式为减小目标图像中待处理目标区域的像素点的像素值，则本步骤需要减小初始图像中待处理目标区域中的各像素点的像素值。

具体的，为了使初始图像中待处理目标区域中调整后的各像素点的颜色与调整前的对应像素点的颜色保持在一个色系，本实施例可以在保持像素点的像素值中红色分量、绿色分量和蓝色分量值的比例不变的前提下，对该像素点的颜色分量值进行调整。

例如，当调整前的像素点的颜色为橘红色，此时橘红色所对应的红色分量、绿色分量和蓝色分量值的比例是确定的，在保持红色分量、绿色分量和蓝色分量值的比例不变前提下，对该像素点的红色分量、绿色分量和蓝色分量值进行调整，此时调整后的像素点的颜色可能偏暗后者偏亮，如果增大该像素点的红色分量、绿色分量和蓝色分量值，则该像素点的颜色偏亮，否则，该像素点的颜色偏暗，但是调整后的像素点的颜色仍属于橘红色的色系。

将调整后的初始图像作为初始图像，返回执行步骤102。

上述步骤108～步骤109的目的是：调整初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

步骤110：将能被正确识读的初始图像确定为与二维码具有相同存储信息的图像。

当对初始图像中的待处理目标区域中各像素点的颜色分量调整后，将调整后的初始图像作为初始图像，返回执行步骤102，直到当调整后的初始图像能被正确识读时，将能被正确识读的调整后的初始图像确定为与二维码具有相同存储信息的图像。

步骤111：输出与该目标二维码具有相同存储信息的图像。

在将调整后的初始图像确定为与目标二维码具有相同存储信息的图像后，接着，在本步骤中输出该调整后的图像。

上述步骤101～步骤111的目的是：基于获取的目标二维码与反映该目标二维码存储信息的初始图像，当初始图像中的多个目标区域的多个二值化结果的排列规律，与目标二维码中多个特定的几何图形颜色的排列规律不同时，通过对初始图像中像素点的像素值的调整，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，并将该调整后的初始图像确定为与目标二维码具有相同存储信息的图像，具体流程如图2所示。

由于本申请实施例是对初始图像中目标区域的像素值进行调整，可以针对初始图像中每个与目标二维码具有相同坐标范围的特定几何图形的颜色不同的待处理目标区域，进行像素值的调整，直到待处理目标区域的二值化结果与对应的目标二维码中的特定几何图形的颜色相同，因此，调整后的初始图像的面积不受目标二维码容错性的影响，并且调整后的初始图像中多个目标区域的多个二值化结果的排列规律与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

此外，在本实施例中，在初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律，与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律不同时，确定出初始图像中需要调整的待处理目标区域，以及待处理目标区域对应的目标二值化结果，并根据目标图像中该待处理目标区域中所有像素点中每个像素点的像素值、最大像素值、最小像素值，以及平均像素值，确定该待处理目标区域对应的目标二值化结果对应的灰度取值范围，以该确定出的灰度取值范围为目标范围，对初始图像中待处理目标区域中的像素点的像素值按照红色分量、绿色分量和蓝色分量的比例进行调整，使得在保持初始图像中待处理目标区域的颜色在一个色系的前提下，调整后的初始图像在被二值化的过程中，避免被二值化的结果出现错误，并且可以快速生成与目标二维码具有相同存储信息的图像。

参考图3示出了本申请中一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成装置，该装置可以包括：

获取单元301，用于获取目标二维码以及反映所述目标二维码的存储信息的初始图像；所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律表征所述目标二维码的存储信息。

判断单元302，用于判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；所述目标区域为所述初始图像中的与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；所述初始图像中的多个目标区域与所述目标二维码中多个的特定几何图形一一对应。

其中，判断单元302可以包括：

第四确定子单元，用于从所述初始图像中确定出多个目标区域，所述目标区域为所述初始图像中与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；

第五确定子单元，用于依次确定所述初始图像中多个目标区域中每个目标区域的二值化结果；

其中，第五确定子单元可以包括：

第四确定模块，用于依次确定所述目标区域中像素点的灰度值；

第五确定模块，用于根据所述目标区域中像素点的灰度值，将取灰度值的像素点的个数占所述目标区域中像素点的总个数的比例，确定为所述灰度值对应的像素点的权值，得到所述目标区域中各像素点的灰度值所对应的权值；

第一计算模块，用于计算所述目标区域中每个像素点的权值与该像素点的灰度值的乘积，得到每个像素点对应的加权灰度值；

第二计算模块，用于计算所述目标区域中所有像素点的加权灰度值的和，得到所述目标区域的加权平均值；

第六确定模块，用于通过比较所述目标区域的加权平均值与预设的二值化阈值，确定所述目标区域的二值化结果。

比较子单元，用于比较所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

调整单元303，用于若所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律不同，调整所述初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

其中，调整单元303可以包括：

第一确定子单元，用于从所述初始图像中的多个目标区域中确定出待处理目标区域；所述待处理目标区域为：所述初始图像中二值化结果与目标二维码中对应的特定的几何图形的颜色不同的目标区域；

第二确定子单元，用于将所述目标二维码中与所述待处理目标区域对应的特定的几何图形的颜色，确定为所述待处理目标区域的目标二值化结果；

第三确定子单元，用于确定所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围；

其中，所述第三确定子单元可以包括：

第一确定模块，用于确定所述待处理目标区域对应的误差灰度取值范围，所述误差灰度取值范围为：设备在不同情况下对目标区域中的同一个像素点二值化为不同结果的所述像素点的灰度取值范围；

第二确定模块，用于从灰度图像的像素点的取值范围中，去除所述误差灰度值取值范围，得到两个取值范围，并从所述两个取值范围中，确定所述目标二值化结果对应的灰度值取值范围。

调整子单元，用于以所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围为目标取值范围，调整所述初始图像中待处理目标区域中所包含的像素点的像素值。

其中，调整子单元可以包括：

第三确定模块，用于根据所述初始图像中待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围的上下限值，确定对所述待处理目标区域所包含的像素点的像素值的调整方式；所述调整方式包括增大与减小；

调整模块，用于按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域所包含像素点的像素值进行调整。

其中，该调整模块具体用于：保持所述初始图像中待处理目标区域所包含的各像素点对应的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值的比例不变，按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域中各像素点的像素值进行调整。

执行子单元，用于执行判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的步骤，直至调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

第一确定单元304，用于将多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的调整后的初始图像，确定为与所述目标二维码具有相同存储信息的图像。

该装置还可以包括：

第二确定单元，用于若所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，则将所述初始图像确定为与二维码具有相同存储信息的图像。

通过该装置实施例，可以实现对初始图像中目标区域的像素值进行调整，可以针对初始图像中每个与目标二维码具有相同坐标范围的特定几何图形的颜色不同的待处理目标区域，进行像素值的调整，直到待处理目标区域的二值化结果与对应的目标二维码中的特定几何图形的颜色相同，因此，调整后的初始图像的面积不受目标二维码容错性的影响，并且调整后的初始图像中多个目标区域的多个二值化结果的排列规律与目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (16)

1.一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标二维码以及反映所述目标二维码的存储信息的初始图像；所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律表征所述目标二维码的存储信息；

判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；所述目标区域为所述初始图像中与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；所述初始图像中的多个目标区域与所述目标二维码中多个的特定几何图形一一对应；

若所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律不同，调整所述初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；

将多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的调整后的初始图像，确定为与所述目标二维码具有相同存储信息的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，包括：

从所述初始图像中的多个目标区域中确定出待处理目标区域；所述待处理目标区域为：所述初始图像中二值化结果与目标二维码中对应的特定的几何图形的颜色不同的目标区域；

将所述目标二维码中与所述待处理目标区域对应的特定的几何图形的颜色，确定为所述待处理目标区域的目标二值化结果；

确定所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围；

以所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围为目标取值范围，调整所述初始图像中待处理目标区域中所包含的像素点的像素值；

执行判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的步骤，直至调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围，包括：

确定所述待处理目标区域对应的误差灰度取值范围，所述误差灰度取值范围为：设备在不同情况下对目标区域中的同一个像素点二值化为不同结果的所述像素点的灰度取值范围；

从灰度图像的像素点的取值范围中，去除所述误差灰度值取值范围，得到两个取值范围，并从所述两个取值范围中，确定所述目标二值化结果对应的灰度值取值范围。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整所述初始图像中待处理目标区域所包含的像素点的像素值，包括：

根据所述初始图像中待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围的上下限值，确定对所述待处理目标区域所包含的像素点的像素值的调整方式；所述调整方式包括增大与减小；

按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域所包含像素点的像素值进行调整。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域所包含的像素点的像素值进行调整，包括：

保持所述初始图像中待处理目标区域所包含的各像素点对应的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值的比例不变，按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域中各像素点的像素值进行调整。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，包括：

从所述初始图像中确定出多个目标区域，所述目标区域为所述初始图像中与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；

依次确定所述初始图像中多个目标区域中每个目标区域的二值化结果；

比较所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依次确定所述初始图像中多个目标区域中每个目标区域的二值化结果，包括：

依次确定所述目标区域中像素点的灰度值；

根据所述目标区域中像素点的灰度值，将取所述灰度值的像素点的个数占所述目标区域中像素点的总个数的比例，确定为所述灰度值对应的像素点的权值，得到所述目标区域中各像素点的灰度值所对应的权值；

计算所述目标区域中每个像素点的权值与该像素点的灰度值的乘积，得到每个像素点对应的加权灰度值；

计算所述目标区域中所有像素点的加权灰度值的和，得到所述目标区域的加权平均值；

通过比较所述目标区域的加权平均值与预设的二值化阈值，确定所述目标区域的二值化结果。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同之后，还包括：

若所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，则将所述初始图像确定为与二维码具有相同存储信息的图像。

9.一种与二维码具有相同存储信息的图像的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取目标二维码以及反映所述目标二维码的存储信息的初始图像；所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律表征所述目标二维码的存储信息；

判断单元，用于判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；所述目标区域为所述初始图像中的与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；所述初始图像中的多个目标区域与所述目标二维码中多个的特定几何图形一一对应；

调整单元，用于若所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律不同，调整所述初始图像中所述目标区域中像素点的像素值，使得调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同；

第一确定单元，用于将多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的调整后的初始图像，确定为与所述目标二维码具有相同存储信息的图像。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：

第一确定子单元，用于从所述初始图像中的多个目标区域中确定出待处理目标区域；所述待处理目标区域为：所述初始图像中二值化结果与目标二维码中对应的特定的几何图形的颜色不同的目标区域；

第二确定子单元，用于将所述目标二维码中与所述待处理目标区域对应的特定的几何图形的颜色，确定为所述待处理目标区域的目标二值化结果；

第三确定子单元，用于确定所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围；

调整子单元，用于以所述待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围为目标取值范围，调整所述初始图像中待处理目标区域中所包含的像素点的像素值；

执行子单元，用于执行判断所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同的步骤，直至调整后的初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第三确定子单元包括：

第一确定模块，用于确定所述待处理目标区域对应的误差灰度取值范围，所述误差灰度取值范围为：设备在不同情况下对目标区域中的同一个像素点二值化为不同结果的所述像素点的灰度取值范围；

第二确定模块，用于从灰度图像的像素点的取值范围中，去除所述误差灰度值取值范围，得到两个取值范围，并从所述两个取值范围中，确定所述目标二值化结果对应的灰度值取值范围。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述调整子单元包括：

第三确定模块，用于根据所述初始图像中待处理目标区域的目标二值化结果对应的灰度值取值范围的上下限值，确定对所述待处理目标区域所包含的像素点的像素值的调整方式；所述调整方式包括增大与减小；

调整模块，用于按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域所包含像素点的像素值进行调整。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调整模块具体用于：保持所述初始图像中待处理目标区域所包含的各像素点对应的红色分量值、绿色分量值和蓝色分量值的比例不变，按照所述调整方式对所述初始图像中待处理目标区域中各像素点的像素值进行调整。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括：

第四确定子单元，用于从所述初始图像中确定出多个目标区域，所述目标区域为所述初始图像中与所述目标二维码中特定几何图形具有相同坐标范围的区域；

第五确定子单元，用于依次确定所述初始图像中多个目标区域中每个目标区域的二值化结果；

比较子单元，用于比较所述初始图像中多个目标区域的二值化结果的排列规律是否与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第五确定子单元包括：

第四确定模块，用于依次确定所述目标区域中像素点的灰度值；

第五确定模块，用于根据所述目标区域中像素点的灰度值，将取灰度值的像素点的个数占所述目标区域中像素点的总个数的比例，确定为所述灰度值对应的像素点的权值，得到所述目标区域中各像素点的灰度值所对应的权值；

第一计算模块，用于计算所述目标区域中每个像素点的权值与该像素点的灰度值的乘积，得到每个像素点对应的加权灰度值；

第二计算模块，用于计算所述目标区域中所有像素点的加权灰度值的和，得到所述目标区域的加权平均值；

第六确定模块，用于通过比较所述目标区域的加权平均值与预设的二值化阈值，确定所述目标区域的二值化结果。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定单元，用于若所述初始图像中多个目标区域对应的多个二值化结果的排列规律与所述目标二维码中多个特定几何图形的颜色排列规律相同，则将所述初始图像确定为与二维码具有相同存储信息的图像。